• 한국식품과학회지
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• 제51권2호
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• pp.160-168
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• 2019

AD는 뇌의 신경세포 사멸뿐만 아니라 학습 및 기억능 소실을 초래하는 퇴행성 뇌 질환이며, 기억과 관련된 주요 뇌 구역인 해마(hippocampus)는 콜린성 조절(cholinergic modulation)에 의해 영향을 받는다(Konishi 등, 2015). AD 병인에 대한 다양한 해석과 설명이 있으나 크게는 amyloid cascade hypothesis과 함께 cholinergic hypothesis가 주류를 이루고 있다. 몇몇의 연구에서 ChAT 합성, ACh 분비, nicotin 및 muscarinic 수용체 감소가 AD 뇌의 대뇌피질과 해마에서 관찰되어(Tata 등, 2014) 퇴행성 뇌질환에서의 중요성이 제시되었고, 이를 배경으로 한 acetylcholinesterase inhibitors (AChEI)가 AD 증상 완화의 목적으로 미국 FDA로부터 승인되어 시판되고 있다. 본 연구에서는 인삼의 활성 성분인 진세노사이드가 다량 함유된 PGBC가 $A{\beta}42$로 유도된 치매 모델에서 뇌세포 보호, ACh 분비 증가, 학습력/기억력 증가, ChAT 발현 증가를 확인하여 인삼열매 추출물의 치매 적용 여부를 확인하고자 하였다. 결과에서 언급한 바와 같이 PGBC는 익기 직전의 4년근 인삼 열매에 추출 및 발효 단계를 추가하여 확보된 물질로서, $A{\beta}42$ 섭취, 제거 및 ACh 분비 촉진 활성이 있는 Re, Rd, Rg3 함량이 증가되어(Kim 등, 2014; Jang 등, 2015), PGBC 자체로서 치매 인자에 대한 조절 효능이 예측되었다. 특히, 7증 7포 및 발효과정을 거친 이중가공 인삼 열매 추출물이 비 발효 증포 추출물에 비해 Rg3가 현저히 증가하는 사전 연구결과와 Rg3가 $A{\beta}42$ 제거 활성을 가지는 것으로 확인된 결과를 종합할 때 PGBC 투여가 AD 증상 완화의 조절자 역할을 할 것으로 생각된다(Kim 등, 2013; Jang 등 2015). 본 연구에 따르면, 마우스 치매 모델에 PGBC 처리 시 PAT 및 Morris water-maze test를 통해 대조군 대비 유의한 수준의 인지능력 개선, ACh 합성을 유도하는 ChAT 유전자 발현 증가, ACh 분비량 증가 등이 확인되어 전체적인 인지능 개선에 극적인 영향을 준 것으로 판단된다. 특히 $A{\beta}42$를 뇌 실로 주입(intracranial injection) 하여 나타나는 뇌세포 손상이 PGBC 투여를 통해 보호된 것으로 사료되었으며, 이는 주요 뇌세포 중 하나인 성상세포에서 관찰되는 GFAP 분석을 통해 확인되었다. 뇌 균질액을 이용한 AChE 활성 연구에서도 PGBC가 AChE를 현저하게 저해하는 것으로 확인되어, AD 환자에게 처방이 가능한 2대 의약품 군중 하나인 시냅스 내 신경전달물질 ACh bioavailability 증가 목적의 처방 보조요법 적용이 기대된다(${\check{C}}olovi{\acute{c}}$ 등, 2013). 결론적으로, 본 연구에 사용된 PGBC는 학습 및 기억력을 개선하는 활성물질을 포함하고 있어 1차적인 퇴행성 뇌질환 보조재로서 직간접적인 대증요법 역할과 2차적으로는 뇌 세포 보호를 통한 질병 악화 지연 소재로 개발이 기대되며, 보다 심도 있는 기전연구를 통해 천연물 신소재 개발도 가능할 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권4호
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• pp.428-433
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• 2012

본 연구팀의 선행 연구 결과, L. helveticus IDCC3801의 발효유 주정 침전물이 BACE의 활성 억제를 통한 amyloid beta($A{\beta}$) 생성 저해효과를 갖고 있음을 확인하였다(15). 이러한 결과를 바탕으로 L. helveticus IDCC3801의 발효유 주정 침전물의 산업화를 위한 공정 개선연구를 진행하였고, 대량생산을 통해 LHFM을 확보하였다. 본 연구는 LHFM의 인지기능 개선 기능성 입증 연구로써 $A{\beta}$ 저해효과 외에 신경세포 보호효과 및 기억력 개선 효능을 확인하고 어떠한 작용 기전으로 개선 효과가 나타나는지 조사한 것으로 scopolamine으로 기억 손상을 유발한 mouse에서 학습 능력과 기억력 개선 효과, 신경세포 보호 효과, AChE 저해와 ACh 증가 효과 등을 평가하였다. LHFM은 신경세포 사멸을 유도하는 고농도의 glutamate가 존재하는 환경에서 농도 의존적으로 신경세포의 사멸을 억제하여 신경세포를 보호하였다. 또한 LHFM은 in vitro에서 농도 의존적으로 강력하게 AChE의 활성을 저해하였다. 이러한 in vitro 결과들을 근거로 scopolamine으로 기억 손상을 유발한 mouse에서 Morris water maze와 Y-maze 행동 시험을 통해 LHFM의 학습능력과 기억 개선 효과를 조사하였다. LHFM은 Morris water maze에서 실험 2일째부터 escape latency시간을 유의적으로 감소 시켰으며 5일째에서는 정상 mouse와 동등한 수준으로 감소되어 우수한 학습 효과를 보였다. 실험 6일째 platform을 치운 후 시행한 probe trial에서도 platform이 있던 위치에 머무는 회수가 scopolamine을 단독으로 처리한 것보다 유의적으로 높아 장기기억의 개선에도 효과가 있었다. Y-maze 시험에서도 LHFM은 scopolamine 단독 처리군과 비교하여 뚜렷하게 변경 행동력을 증가시켜 여러 행동 시험을 통해 LHFM의 인지기능 개선 효과를 확인하였다. 행동실험 후 hippocampus를 적출하여 ACh 및 AChE의 활성을 측정한 결과, donepezil과 마찬가지로 LHFM은 AChE의 활성을 유의적으로 억제하였으며 또한 ACh 함량도 증가시켰다. 결론적으로 LHFM은 신경세포 보호 효과와 신경전달물질인 ACh의 뇌 조직 내 농도를 높여 인지기능 개선 효과를 보이는 것을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제28권8호
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• pp.931-937
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• 2018

뇌공등에 함유되어있는 트립톨라이드는 뛰어난 항염증, 항산화 효능을 가지고 있음이 보고되었다. 예쁜꼬마선충을 이용한 이전 연구에서 트립톨라이드의 섭취가 개체의 항스트레스 효능을 높이고, 수명을 연장시킴이 밝혀졌다. 본 연구에서는 트립톨라이드에 의한 수명연장에 관여하는 세포 내 기전과 트립톨라이드가 노화관련 질환인 당뇨병과 알츠하이머병에 미치는 영향을 평가하였다. 트립톨라이드는 인슐린/IGF-1-like 신호전달 저하에 의한 수명연장 돌연변이인 age-1과 미토콘드리아 전자 전달계 저하에 의한 수명연장 돌연변이인 clk-1의 수명을 유의적으로 증가시킨 반면, 식이제한 유도 돌연변이인 eat-2의 수명에는 유의적인 변화를 유도하지 못했다. 또한 박테리아 희석을 이용한 식이제한에 의해 연장된 수명을 추가적으로 더 연장시키지 못했다. 트립톨라이드 섭취는 고농도의 당 섭취에 의한 체내 독성과 사람 아밀로이드 베타 형질전환 유전자로 인한 체내 독성을 유의적으로 저하시켰다. 이러한 결과들은 트립톨라이드에 의한 수명연장이 식이제한에 의한 수명연장 기전과 중복되며, 트립톨라이드가 노화관련 질환을 저해하는 효능이 있음을 보여준다. 따라서, 트립톨라이드는 식이제한 효능을 대체할 수 있는 식의약품 개발에 활용될 수 있다.

• 한국식품영양학회지
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• 제19권1호
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• pp.62-69
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• 2006

인지질의 기능적 특성을 조사하기 위하여 체중이 $180{\sim}220g$ 되는 Sprague-Dawley계 암컷 랫드를 사용하여 대조군(식이 제한군)과 청둥오리 인지질의 투여군으로 실험하였다. 대조군은 전 실험기간 동안 먹이를 주었고 청둥오리 인지질 첨가군은 임신 중에 임의로 주고 수유 3주 동안 제한사료를 주었다. 생후 3주에 새끼 쥐들을 어미 쥐로부터 분리시켰으며, 이후 4주 동안 임의로 사료를 먹도록 하였다. 각 군에서 0, 1, 2, 3, 5 및 7주에 새끼 쥐의 체중을 측정하고 희생하여 뇌 무게, 뇌의 protein, phospholipid, cholesterol 함량을 측정하였다. 그 결과 체중은 생후 1, 2, 3주에 대조군 및 인지질 첨가군 간에 체중이 증가하여 매우 유의적인 차이를 나타내었고, 생후 5주까지 그 차이가 나타났으나, 후기에는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 뇌 무게는 생후 2, 3, 7주에 증가하여 유의적인 차이를 나타냈다. 뇌의 protein 함량은 생후 2주부터 대조군과 인지질 첨가군 사이에 증가하여 유의적인 차이를 나타내었으며, 그 차이는 식이회복 기간 중에도 나타냈다. 뇌의 phospholipid, cholesterol 함량은 생후 2, 3주에 두 군 사이에 유의적인 차이를 나타냈으며, 식이 회복 후기인 생후 7주에는 phospholipid(PL) 만이 점차적으로 증가하였다. 쥐를 대상으로 한 수동 회피 검사에서는 대조군에 비하여, Duck-PL 및 Pig-PL 첨가군의 수동 회피율이 우수하였다.

• 대한한의학회지
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• 제28권2호통권70호
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• pp.213-223
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• 2007

Objective : Alzheimer's disease (AD) is a geriatric dementia that is widespread in old age. With an aging populace, AD is a looming problem in public health service. Alzheimer's disease is characterized by specific neuronal degeneration in certain areas of the brain. Mutations and abnormal expression of several genes are associated with ${\beta}-amyloid$ deposits and Alzheimer's disease; among them APP, PS1, and PS2, SOD, free radical, ROS. Methods:We studied herbal medicines that have a relationship to brain degeneration. From pre-modern times, although a variety of oriental prescriptions of Aster tataricus have been traditionally utilized for the treatment of AD, their pharmacological effects and action mechanisms have not yet been fully elucidated. Result : Based on morphological observations by phase-contrast microscope, TUNEL assay and MTT in the culture media, $H_20_2-induced$ cell death was significantly inhibited by Aticus. We examined by ROS formation, catalase activity and GSH activity. We studied the protective effect and inhibitory effects of neurotoxicity in $H_20_2-induced$ PC-12 cells by Aticus. Findings from our experiments show that Aticus inhibits apoptosis, which has neurotoxicities and cell damage in PC-12 cells. In addition, treatment with Aticus ($>25{\mu}g/ml$ for 6hrs) partially prevented $H_20_2-induced$ cytotoxicity in PC-12 cells, and induced a protective effect. Conclusion : As the result of this study, in the Aticus group, the apoptosis in the nervous system was inhibited, protected against the degeneration of PC-12 cells by $H_20_2$. Taken together, Aticus exhibited inhibition of $H_20_2-induced$ apoptotic cell death. Aticus was found to induce protective effect on GSH and catalase in PC-12 cells. Based on these findings, Aticus may be beneficial for the treatment of AD.

• 동의신경정신과학회지
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• 제23권2호
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• pp.99-120
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• 2012

Objectives : The oriental medicine Jangwonhwan, a boiled extract of 12 medicinal herbs/mushrooms, has been prescribed to patients with cognitive dysfunction, as originally described in the Korean medical text, DonguiBogam(amnesia chapter). Recently, a modified formula of Jangwonhwan (LMK02-Jangwonhwan) consisting of seven medicinal plants/mushrooms, was shown to reduce the ${\beta}$-amyloid deposition in the brain of Tg-APPswe/PS1dE9 mouse model for Alzheimer's disease. The toxicity of LMK02-Jangwonhwan was investigated in SD rats, by a daily oral administration for 13 weeks and NOAEL(No observed adverse effect dose), a definite toxic dose and target organ, as well. Methods : Quality control of the tablet form of LMK02-Jangwonhwan was established by estimating the indicative components, Ginsenoside Rg3 of Red Ginseng and Decursin of Angelicagigas Nakai. The toxicity of LMK02-Jangwonhwan was investigated in 6 week old, specific pathogen free (SPF), Sprageu-Dawley rats by oral administration. Each test group consisted of 10 male and 10 female rats. The groups received doses of 500, 1,000 or 2,000 mg/kg/day of test substance for 13 weeks. The clinical signs, death rate, body weight, food consumption, ophthalmic examination, urinalysis, hematological and serum biochemistry, organ weight and pathological changes were examined and compared with those of the control group. Results : The 13-week repeated oral treatment doses didn't result in any specific symptoms or death. There were no significant changes in the rat's weight and food consumption. Further, ophthalmic examination, urinalysis, hematological, serum biochemistry test and organ weight revealed no significant differences. Conclusions : The no-observed-adverse-effect level(NOAEL) of LMK02 for male and female Sprague-Dawley rats was determined as 2,000mg/kg/day and the target organ wasn't confirmed. Because no significant adverse effects were observed, the target organ could not be determined.

• 동의생리병리학회지
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• 제24권6호
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• pp.1034-1041
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• 2010

The oriental medicine Jangwonhwan, which is a boiled extract of 12 medicinal herbs/mushroom, has been prescribed for patients with cognitive dysfunction and it is originally from the Korean medical text, DonguiBogam(amnesia chapter). Recently, a modified recipe of Jangwonhwan (LMK02-Jangwonhwan) consisting of seven medicinal plants/mushroom, was shown to reduce ${\beta}$-amyloid deposition in the brain of Tg-APPswe/PS1dE9 mouse model of Alzheimer disease. The toxicity of LMK02 was investigated in SD rats by oral repeated adminstration for 4 weeks and we tried to determine test does for 13 weeks repeated study. Quality control of tablet form of LMK02 was established by estimating indicative components, Ginsenoside Rg3 of Red Ginseng and Decursin of Angelicagigas Nakai. The toxicity of LMK02 was investigated in 6 weeks old specific pathogen free (SPF) Sprageu-Dawley rats by oral administration. Each test group were consist of 5 male and 5 female and they received doses of 500, 1,000 and 2,000 mg/kg/day of test substance for 4 weeks. The clinical signs, death rate, body weight, food consumption, ophthalmic examination, urinalysis, hematological and serum biochemistry, organ weight and pathological changes were examined and compared with those of control group. Urinalysis : We observed increase of PRO(p<0.01), SG(p<0.01) in female rats of 1,000 mg/kg/day and 2,000 mg/kg/day(p<0.01). Also, we observed increase of pH and KET in female rats of 1,000 mg/kg/day(p<0.05) and of 2,000 mg/kg/day(p<0.01). WBC in female rats in 1,000 mg/kg/day and 2,000 mg/kg/day were on increase. Hematological test : We observed increase of MCV in male rats of 250 mg/kg/day. (p<0.05) Serum biochemistry test : We found increase of CHO in female rats of 2,000 mg/kg/day(p<0.05). During the experimental period, there were no animals dead or moribund. There were no treatment related changes of general symptom, food and water consumption, organ weight and autopsy According to the results of 4-week repeated dose range finding study, the highest dose was established as 1000 mg/kg for 13-week repeated dose toxicity study and we determined to put 2 more groups by common ratio two.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권3호
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• pp.241-246
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• 2007

목적: 베타아밀66로이드 양전자단층촬영 영상 추적자인 $[^{11}C]OH-BTA-1(1)$는 알쯔하이머병의 진단용으로 개발되었다. 반응용매 루프 방법에 의한 $[^{11}C]1$는 $[^{11}C]MeOTf$를 통해서 한번의 반응으로 $^{11}C$을 바로 표지 할 수 있다. 또한 반응 중에 $[^{11}C]2$가 생긴다는 것이 보고된바 있다. 하지만, 실험 중에 다른 부산물이 생기는 것이 발견되어 그 물질을 추정하고, 각 반응용매에 따른 $[^{11}C]1$과 부산물의 표지효율 변화에 대한 조사를 했다. 대상 및 방법: 사이클로트론에서 $^{14}N(p,{\alpha})^{11}C$ 핵반응과 미량의 $O_2$로 부터 의하여 생산되는 $[^{11}C]CO_2$를 0.2 M $LiAlH_4/THF$ 0.2 ml로 환원한 다음 HI 1ml과 반응하여 $[^{11}C]CH_3I$를 생산했다. 질소가스를 20 ml/min로 불어 주면서 200C 에서 AgOTf-Graphpac GC column를 통과시켜 $[^{11}C]CH_3OTf$를 생산했다. 각 반응용매 (MEK, CHO, DEK, DMF) 100 1에 녹인 전구물질 1 mg를 고성능 액체 크로마토그래피 시료 루프에 미리 주입하고 $[^{11}C]CH_3OTf$를 상온에서 7분 동안 질소가스를 불어줬다. Semi-preparative HPLC로 분리하였다. 결과: 각 반응용매에서 $[^{11}C]1$에 표지효율은 MEK: $86.0{\pm}5.5%$, CHO: $59.7{\pm}2.4%$, DEK: $29.9{\pm}1.8%$, DMF: $7.6{\pm}0.5%$이었다. MEK에서 얻은 $[^{11}C]1$의 비방사능은 98 ($GBq/{\mu}mol$)이다. 각 물질의 질량 분석은 1: m/z 257.3 (M+1), 2: 257.3 (M+1), 3: 271.3 (M+1)이었다. 각 생성물질의 표지효율은 MEK에서 $86.0{\pm}5.5%:5.0{\pm}3.4%:1.5{\pm}1.3%$ $([^{11}C]1:[^{11}C]2:[^{11}C]3)$, CHO에서 $59.7{\pm}2.4%:4.7{\pm}3.2%:1.3{\pm}0.5%$, DEK에서 $29.9{\pm}1.8%:2.0{\pm}0.7%:0.3{\pm}0.1%$, DMF에서 $7.6{\pm}0.5%:0.0%:0.0%$이다. 결론: $[^{11}C]1$은 4가지 반응용매 중 MEK 반응용매에서 가장 높은 표지효율을 나타냈다. 부산물인 $[^{11}C]3$은 고성능 액체 크로마토그래피의 자외선, 방사능 검출기와 질량 분석법을 통해 물질을 추정할 수 있었다.

• 한국버섯학회지
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• 제9권4호
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• pp.194-197
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• 2011

최근 수목자원의 다양한 생리활성 기능이 알려지면서 이들 수목자원을 이용한 기능성 배지 자원에 관한 연구가 많이 진행되어 오고 있다. 이들 수목자원이 가지고 있는 기능성 성분이 담자균류인 버섯에 의해 분해 또는 다른 유도체화합물로 전환되는 연구에 관심이 고조 되고 있다. 산겨릅나무는 한방에서 잎과 목부를 간염, 간경화, 간암등의 간질환치료제 및 백혈병, 당뇨병, 신장염이나 부종의 치료에 사용하며 또한 음주시 산겨릅나무의 목부 추출물을 복용하면 주독을 예방할 수 있다고 한다. 산겨릅나무의 주요 성분으로는 salidroside(Sal)로 amyloid-${\beta}$에 의한 산화적 스트레스에 대한 신경세포보호작용, 지질과산화 억제, 골수세포 cycle 및 탄수화물 대사에 미치는 영향등에 대한 다양한 활성작용이 보고되었다. 옻나무는 한방에서는 통경 구충 복통 변비 진해 등에 사용되며, 주요 성분으로 Laccol, Urushiol, Gummy substance, Nitrogen compounds, Laccase등이 보고되었으며, Urshiol은 인체의 가려움을 일으키는 옻나무의 수액성분이기는 하나 강력한 항암작용 및 항산화작용이 우수한 것으로 알려져 있다. 본 연구는 산겨릅나무와 옻나무 톱밥배지에서 재배한 느타리버섯의 함유성분이 분해 또는 다른 유도체화합물로 이행되는지를 검토하였다. 산겨릅나무와 옻나무 톱밥배지에서 재배한 느타리버섯과 공시재료인 산겨릅나무와 옻나무를 80%메탄올로 추출하여 조추출물을 조제하여 액체배지에서 생육한 느타리버섯 균사체를 공시재료로 사용하였다. HPLC를 이용하여 공시재료들의 함유성분들의 크로마토그래피 패턴을 비교 분석한 결과, 산겨릅나무와 옻나무 톱밥배지에서 각각 재배한 느타리버섯은 각각의 수목자원 톱밥배지속의 함유성분을 분해 또는 다른 유도체화합물로 이행시키지 않는 것으로 나타났다.

• 핵의학기술
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• 제20권2호
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• pp.42-45
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• 2016

$^{18}F-Florbetaben$은 베타아밀로이드 병리를 확인하여 인지 장애 및 의심 환자에게 보조적 진단으로 사용되고 있다. 지질 친화성의 특성과 에탄올이 첨가된 약제의 특성상 주사 후 3-way Set에 잔량과 주사 시 환자의 통증이 관심의 대상이 된다. 본 연구는 효과적인 방사성의약품의 주사와 환자 케어 및 우수한 영상을 위함이다. 내원환자 70명을 대상으로 하였고, 환자들에게 평균 $259{\pm}74MBq$의 $^{18}F-FDG$ (20명), $^{18}F-FP-CIT$ (20명), $^{18}F-Florbetaben$ (30명)을 3-way Set으로 주사(Reflusing 2회, Reflusing 3회 이상)를 하여 주사 후 잔량을 측정하였고, $^{18}F-Florbetaben$ 주사 시 사용되는 3-way Set와 Heparin Cap의 효율적인 주사방법을 알아보기 위해서 주사 후 잔량을 측정하여 SPSS 12.0 ANOVA, t-test 통계분석을 통하여 잔량을 비교분석 하였다. 그리고 $^{18}F-Florbetaben$의 통증 유발 성분의 에탄올 양을 측정하기 위하여 Gas Chromatography로 추가 분석을 실시해보았다. Reflusing 2회 시 $^{18}F-FDG$: 1.48 MBq (0.04 mCi), $^{18}F-FP-CIT$: 7.4 MBq (0.2 mCi), $^{18}F-Florbetaben$: 32.6 MBq (0.88 mCi)의 잔량이 측정 되었고 Reflusing 3회 이상 시 $^{18}F-FDG$: 1.85 MBq (0.05 mCi), $^{18}F-FP-CIT$: 3.7 MBq (0.10 mCi), $^{18}F-Florbetaben$: 36.3 MBq(0.98 mCi)의 잔량이 측정 되었다. 다중 비교결과 Reflusing 2회 시 잔량이 유의미한 차이가 있었고(P < 0.05), 3회 이상 시 $^{18}F-Florbetaben$과 $^{18}F-FDG$, $^{18}F-FP-CIT$는 잔량의 유의미한 차이가 있었으며(P < 0.05), $^{18}F-FDG$와 $^{18}F-FP-CIT$는 유의미한 차이가 없었다(P > 0.05). $^{18}F-Florbetaben$ 주사 후 잔량은 3-way Set: 32.6 MBq (0.88 mCi), 36.3 MBq (0.98 mCi)였고 Heparin Cap: 7.03 MBq (0.19 mCi)으로 유의미한 차이가 있었다(P < 0.05). Gas Chromatography 분석결과 에탄올: 207665 ppm, 아세톤: 377.4 ppm으로 나타났다. $^{18}F-Florbetaben$은 $^{18}F-FDG$와 $^{18}F-FP-CIT$에 비해 주사 후 잔량이 많았고, 통증을 유발하는 에탄올 성분의 수치가 높게 나타났다. 주사 시 3-way Set 방식보다는 Heparin Cap을 사용함이 잔량 감소에 더 효과적이었다. 그리고 주사 시 환자의 통증 완화를 위해서 천천히 주사함을 권고한다.